14

4 РОЗРАХУНОК МАГНІТНОГО ПОЛЯ РОЗСІЮВАННЯ

Розрахунок магнітного поля розсіювання є основою для визначення індуктивностей, додаткових втрат і електродинамічних зусиль.

Розрахунок поля оснований на законі Біо-Савара й проводиться для заданої кількості зон за трьома осьовими твірними обмоток: внутрішній, середній і зовнішній.

У контрольній роботі виконати розрахунок індукції поперечного кола в одній точці за завданням керівника.

4.1 Розрахунок магнітного кола в одній точці

Розрахунок магнітного кола в одній точці провести на базі ескізу, створеного для свого варіанту (див. рис. 4.1), за нижче наведеною методикою.

Результати розрахунку для зручності проведення аналізу картини поля звести до таблиці (див. табл. 4.1).

Методика розрахунку магнітного кола в одній точці У першу графу табл. 4.1 внести номера зон, на які розбит о

обмотки, за окремі зони представити дзеркальні відображення обмоток.

Наприклад: 1 – 7 номера зон обмотки НН, 8 – номер дзеркального відображення обмотки НН, 9 – 13 номера зон обмотки СН, 14 – номер дзеркального відображення обмотки СН і далі по аналогії.

Таблиця 4.1 – Розрахунок індукції поперечного поля в одній точці

15

У другу графу внести висоти відповідних зон обмоток. Висоти дзеркальних відображень обмоток прийняти рівними висотам відповідних обмоток.

Для заповнення третьої та четвертоїграф необхідно для кожної зони обмоток прийняти свою систему координат, центр якої повинен співпадати з геометричним центром зони (рис. 4.1).

Утретю графу внести координати x точки М (рис. 4.2, (4.13)), в якій визначається індукція поля розсіювання, відносно центрів кожної із зон, тобто в системах координат відповідних зон.

Учетверту графу внести координати y точки М (рис. 4.2, (4.14))

відносно центрів кожної із зон.

У п’яту графу внести радіальні розміри зон ap .

Для заповнення шостої та сьомої граф необхідно розрахувати координати точки М у відносних одиницях (в.о.) для подальшого визначення індукції. містять координати точки М у відносних одиницях. За базисні розміри для кожної із зон прийняти половини висот зон.

У шосту графу внести осьові координати точки М у в.о.

h3

У сьому графу внести радіальні координати ε (εo ) точки М у в.о.

Для зон обмотки, на якій розміщено точку М, розрахувати εo : - точку М розміщено на внутрішній або зовнішній твірних

- точку М розміщено на середній твірній обмотки

16

НН´, СН´ та ВН´ - дзеркальні відображення обмоток НН, СН та ВН; а01, а12, а23 – ширина ізоляційних проміжків між обмотками;

аНН, аСН, аВН – радіальний розмір обмоток; НВН – висота найбільшої обмотки (ВН), прийнята за базову

Рисунок 4.1 – Визначення координат точки М у системі координат зон

При цьому арктангенс підставити в радіанах.

У десяту графу внести лінійну щільність МРС зони – A по (4.7). Поле розсіювання за завданням керівника розрахувати для будьякого з режимів: НН-СН, НН-ВН чи СН -ВН за умови, що точка М

належить одній із обмоток даного режиму.

Струм обмотки, що не бере участь у даному режимі прийняти рівним нулю. Струми обмоток, обраного для розрахунку режиму, знаходяться у протифазі, тобто, струм одної з обмоток прийняти зі знаком «мінус», а іншої – «плюс».

У (4.7) номінальні фазні струми обмоток підставити з врахуванням знаку

У одинадцяту графу внести значення індукції магнітного кола у точці М, що утворюється під впливом обтікання струмом відповідної зони обмотки

Індукція зон обмоток, як і щільність МРС, має різні знаки. Алгебраїчна сума індукції від усіх зон дає значення індукції

поля розсіювання в точці М для номінального режиму

На цьому етапі розрахунку використовуються попередні значення uаK й uK .

Методика визначення координат х та у

Розберемо методику визначення координат на прикладі зони 2 обмотки НН. Приймемо свою систему координат, центр якої сполучимо з геометричним центром зони 2 обмотки НН (рис. 4.2).

Координата x точки М відносно центру 2-ої зони обмотки НН

Рисунок 4.2 – Визначення координат х та у

19

Координата y точки М відносно центру 2-ої зони

ЛІТЕРАТУРА

Основна та додаткова література

1Тихомиров, П.М. Расчет трансформаторов / П. М. Тихомиров.

–М. : Энергия 1976. – 528 с.

2Васютинский, С. Б. Вопросы теории и расчета трансформа-

торов / С. Б. Васютинский. – Л. : Энергия, 1970. – 432 с. : ил. Библиогр.: с. 278-280. – 15000 экз.

3 Лейтес, Л. В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов. / Л. В. Лейтес. – М. : Энергия, 1981. – 392 с., ил. Библиогр.:

с. 374–387. – 5500 экз. (в пер.)

4 Сипайлов, Г. А. Электрические машины (специальный курс) / Г. А. Сипайлов, Е. В. Кононенко, К. Л. Хорьков. – 2-е изд., перераб. и

доп. – М. : Высш. шк., 1987. – 287 с. : ил. Библиог р.: с. 278-280. –

Предм. указ.: с. 283-284. – 20000 экз.

5 Копылов, И. П. Математическое моделирование электрических машин [Текст] : Учеб. для вузов. / И. П. Копылов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2001. – 327 с. : ил. Библиогр.: с. 325–

327. – Предм. указ.: с. 320–324. – 8000 экз. – ISBN 5-06-003861-0.

Перелікметодичних вказівок

6 Методичні вказівки до виконання практичних робіт з дисципліни «Спеціальний курс електричних машин» (Укл. В. О. Машкін – Запоріжжя ЗДТУ, 2006. – 27 с.).

7 Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Спеціальний курс електричних машин» для студентів спеціальності 8.092206.01 «Електричні машини та апарати» денної та заочної форми навчання / Укл. : Т.В. Попова, Т.П. Солодовнікова. – Запоріжжя: ЗНТУ, 2011. – 62 с.

8 Стандарт підприємства. Пояснювальна записка до курсових і дипломних проектів. Вимоги і правила оформлення : СТП 15-96. – Запоріжжя : ЗДТУ, 1996. – 36 с.

20

Додаток А Обмотки у вікні магн ітної системи